一种冷连轧机的出口厚度设定值动态修正方法与流程
本发明涉及冷连轧机技术，更具体地说，涉及一种冷连轧机的出口厚度设定值动态修正方法。
背景技术：
1、厚度精度是冷轧带钢最重要的质量指标之一。随着汽车、航空、家电、精密仪表、民用建筑、食品罐头等行业的兴起与发展，对冷轧带钢的厚度精度具有严格的要求。
2、冷连轧机是冶金行业中最复杂、自动化程度最高、精度要求最严的装备之一，它在一定程度上代表了钢铁工业技术发展的水平。冷连轧机按照轧制方向(带钢运动方向)布置多个机架，一般为5个机架。冷连轧机厚度控制是保证冷轧带钢成品厚度精度的重要手段。为了实现厚度精确控制，必须安装测厚仪，测厚仪用于测量轧机入出口的厚度，通过轧机厚度算法实现冷连轧机厚度控制的目的。
3、一般冷连轧机采用5个机架将带钢由厚轧薄，分别在s1机架的入口、出口和s4机架的入口、出口配置测厚仪，通过s1机架的厚度控制算法、s2机架的厚度控制算法和s4机架的厚度控制算法实现带钢冷连轧机厚度控制的目的，传统的冷连轧机厚度控制算法如图1所示。在图1中，s1机架的入口测厚仪和s1机架的出口测厚仪用于s1机架的厚度控制算法和s2机架的厚度控制控制算法，s1机架的厚度控制算法包括前馈控制算法和反馈控制算法。s1机架的厚度控制算法输出为s1机架的辊缝控制的附加设定值，通过s1机架的辊缝变化消除s1机架的出口带钢厚度偏差。s2机架的厚度控制算法为前馈控制算法，其输出为s2机架的辊缝控制的附加设定值，通过s2机架的辊缝变化消除s1机架的出口带钢厚度偏差对于冷连轧机出口厚度精度的影响。为了保证成品带钢板形良好，s5机架的控制采用轧制力控制，轧制力控制不能消除带钢厚差，因此，通过s4机架的辊缝控制来消除成品带钢厚度偏差，即s5机架的出口带钢厚度偏差。
4、由于s5机架基本不改变带钢厚度大小，因此，s4机架的出口厚度设定值等于s5机架的出口厚度设定值。s5机架的出口测厚仪用于s4机架的厚度控制计算，s4机架的厚度控制算法为反馈控制算法。
5、在传统冷连轧机厚度控制算法中，通过s4机架的厚度控制算法消除s5机架的出口测厚仪检测到的成品带钢异常厚度偏差，但该算法具有严重滞后性。由于传统冷连轧机厚度控制算法的局限性以及成品带钢的异常厚度偏差一般由s1机架的出口带钢异常厚度偏差引起。
6、在现有专利申请中，如中国专利申请号200910196647.5和201510253421.x分别采用直接和间接检测带钢性能的方法，但这两件专利均将性能检测值用于厚度控制。
7、如中国专利申请号201510253421.x中，将s2机架的入口厚度偏差扩展用于s3机架和s4机架的前馈厚度控制。如中国专利申请号201610997706.9中，利用激光测速仪的检测值和测厚仪的检测值控制厚度偏差。如中国专利申请号201610286478.4中，利用s2机架的入口厚度偏差预估s3机架和s4机架的厚度偏差，利用预估厚度偏差调节辊缝值，从而消除厚度偏差。但上述专利技术均未考虑到异常的厚度偏差对厚度控制精度的影响。
8、如中国专利申请号200910057469.8和200810039445.5分别提出了各个机架出口厚度设定值的计算方法，未考虑消除厚度偏差的方法。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种冷连轧机的出口厚度设定值动态修正方法，根据冷轧轧机的s1机架的出口厚度异常波动，动态调整冷连轧机的出口厚度设定值，不仅可以保证冷连轧机成品带钢的厚度精度要求，而且能够保证成品带钢的板形精度要求。
2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、一种冷连轧机的出口厚度设定值动态修正方法，包括以下步骤：
4、s1、不断采集s1机架的一组出口厚度实际值，通过所述出口厚度实际值的数组计算出s4机架的出口厚度设定的补偿系数k；
5、s2、将所述补偿系数k通过补偿系数信息表由所述s1机架的出口测厚仪位置逐步传递到所述s4机架的辊缝位置；
6、s3、在所述s4机架的辊缝位置计算补偿后所述s4机架的出口厚度设定值。
7、较佳的，所述步骤s1中，所述补偿系数k的计算具体如下：
8、s11、设定所述s1机架的出口厚度的上限值为h1u，出口厚度的下限值为h1l；
9、s12、将所述s1机架的出口测厚仪采集的厚度实际值保存到数组h1_act[n]，其中，n表示数组值；
10、s13、计算所述数组h1_act[n]中的最大值，h1_max＝max(h1_act[0],h1_act[1],…,h1_act[n-1])；
11、s14、计算所述数组h1_act[n]中的最小值，h1_min＝min(h1_act[0],h1_act[1],…,h1_act[n-1])；
12、s15、计算所述最大值h1_max与所述上限值h1u之间的差值，上限偏差h1u_dev＝h1_max-h1u，若所述上限偏差的值大于零，则表示实际厚度值超过所述s1机架的出口厚度的上限值；
13、s16、计算所述最小值h1_min与所述下限值h1l之间的差值，下限偏差h1l_dev＝h1_min-h1l，若所述下限偏差的值小于零，则表示实际厚度值超过所述s1机架的出口厚度的下限值；
14、s17、基于所述上限偏差和所述下限偏差计算所述s4机架的出口厚度设定的所述补偿系数k：
15、当h1u_dev＞0.0并且h1l_dev＜0.0时，k＝0.0；
16、当h1u_dev＜0.0并且h1l_dev＞0.0时，k＝0.0；
17、当h1u_dev＞0.0并且h1l_dev＞0.0时：
18、当h1u_dev＜h1l_dev时，k＝-w1×h1u_dev；
19、当h1u_dev＞h1l_dev时，k＝-w1×h1l_dev；
20、其中，w1为实际厚度值超过所述s1机架的出口厚度的上限值的增益系数；
21、当h1u_dev＜0.0并且h1l_dev＜0.0时：
22、当h1u_dev＞h1l_dev时，k＝-w2×h1u_dev；
23、当h1u_dev＜h1l_dev时，k＝-w2×h1l_dev；
24、其中，w2为实际厚度值超过所述s1机架的出口厚度的下限值的增益系数。
25、较佳的，所述步骤s2中，所述补偿系数信息表用以所述补偿系数k的保存、移动和提取，分别由s2机架、s3机架和所述s4机架的工作辊上的脉冲计数器信号触发不同所述补偿系数信息内所述补偿系数k的移动。
26、较佳的，所述步骤s3中，在所述s4机架的辊缝位置计算补偿后所述s4机架的出口厚度设定值h4_set，计算公式如下：
27、h4_set＝h4_set_i×(1+k)
28、其中，为所述s4机架的出口初始厚度设定值，由冷连轧机模型系统计算输出。
29、本发明所提供的一种冷连轧机的出口厚度设定值动态修正方法，动态调整冷连轧机的出口厚度设定值。采用本发明介绍的出口厚度设定值的动态修正方法可以解决4机架厚度控制算法的局限性，不仅可以保证冷连轧机成品带钢的厚度精度要求，而且能够保证成品带钢的板形精度要求。
技术特征：
1.一种冷连轧机的出口厚度设定值动态修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的冷连轧机的出口厚度设定值动态修正方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述补偿系数k的计算具体如下：
3.根据权利要求1所述的冷连轧机的出口厚度设定值动态修正方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述补偿系数信息表用以所述补偿系数k的保存、移动和提取，分别由s2机架、s3机架和所述s4机架的工作辊上的脉冲计数器信号触发不同所述补偿系数信息内所述补偿系数k的移动。
4.根据权利要求2所述的冷连轧机的出口厚度设定值动态修正方法，其特征在于，所述步骤s3中，在所述s4机架的辊缝位置计算补偿后所述s4机架的出口厚度设定值h4_set的计算公式如下：
技术总结
本发明公开了一种冷连轧机的出口厚度设定值动态修正方法，包括以下步骤：S1、不断采集一组S1机架的出口厚度实际值，通过所述出口厚度实际值的数组计算出S4机架的出口厚度设定的补偿系数k；S2、将所述补偿系数k通过补偿系数信息表由所述S1机架的出口测厚仪位置逐步传递到所述S4机架的辊缝位置；S3、在所述S4机架的辊缝位置计算补偿后所述S4机架的出口厚度设定值。本发明根据冷轧轧机的S1机架的出口厚度异常波动，动态调整冷连轧机的出口厚度设定值，不仅可以保证冷连轧机成品带钢的厚度精度要求，而且能够保证成品带钢的板形精度要求。
技术研发人员：陶涛,郑涛,黄佩杰
受保护的技术使用者：宝山钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23